植物生长素的发现

(共28张PPT)
　普通高中课程标准实验教科书　生物必修3　
　　东莞市光明中学　　　　 郑修海　
zhengxiuhai@ qq:1445628198　　
教学目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.体验发现生长素的过程和方法。
3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
教学重点 ：
生长素的发现过程。
教学难点 ：
1、生长素的产生、运输和分布。
2、科学实验设计的严谨性分析。
在单侧光的照射下植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。
这样可以使植物获得更多的阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要，有利于植物适应外界环境。
“满园春色关不住
一枝红杏出墙来”
胚芽鞘
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用。
单侧光照
均匀光照
请仔细观察现象
你发现它们的生长情况有什么不同吗
（一）达尔文的实验（19世纪末）
1、1880年，达尔文的金丝雀虉草实验
①向光弯曲生长
②既不生长也不弯曲
③ 直立生长
④ 向光弯曲生长
2、达尔文实验的思考：
（1）第①、②组对照的目的是什么？
（2）对比分析第①、③组说明什么？
（3）第①、④组对照说明什么？
证明向光生长可能与尖端有关。
达尔文的结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
① ② ③ ④
说明了感光部位在胚芽鞘的尖端.
说明了感光部位不在胚芽鞘的尖端以下.
对照组？
①
实验组？
②③④
（二）詹森的实验（1910年）
①不生长不弯曲
②向光弯曲生长
詹森的结论：胚芽鞘尖端产生的影响，可以透过琼脂片传递给下部。
（三）拜尔的实验（1914年）
拜尔的结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为胚芽鞘尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
上述实验初步证明：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质造成的，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
拜尔的结论严密吗？
还应有一对照实验：尖端放吻合→直立生长。
温特的结论：胚芽鞘的尖端确实是产生了某种物质，该物质可以通过琼脂块运输给尖端下部，并引起下部生长和弯曲。
（四）温特的实验（1928年）
实验组
对照组
温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。
1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。
直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等
（五）生长素究竟是什么呢？
植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
继发现生长素之后，科学家又陆续在植物体内发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等一系列的物质，它们被统称为植物激素。
人类的许多科学发现，就是像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地接近事实真相。每一位科学家所取得的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇合成科学前进的一大步。
1、生长素的产生部位
　主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
2、生长素的分布部位
　　生长素在各个器官中都有分布，但相对集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层 、发育中的种子和果实等处。
3、生长素的运输
①运输方向：
②运输方式：
极性运输
横向运输
主动运输
形态学上端
形态学下端
由外因----单侧光、重力等的影响
（只在尖端处）
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
注：形态学的上端对于植物地上部分而言，指茎的顶端方向；对于地下部分而言，指根尖方向。
由内因----遗传特性决定
（在尖端和尖端以下皆可）
横向运输
极性运输
非极性运输
单侧光使生长素横向运输，同时也极性运输至尖端以下，使背光一侧比向光一侧生长素分布得多，对茎生长的促进作用较强，因此，背光侧生长快。
研究表明：向光性也由单侧光照引起生长抑制物质的分布不均造成，即向光一侧多于背光一侧。
探究还在继续！
１、这个实验的设计是否严密？
不严密。
没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？
结论不严谨。
没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？
应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合成。
2、向光弯曲部位在 。
3、生长素的运输方式主要是 。
4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。
5、生长素在植物体中相对集中在 。
6、生长素的化学本质是 　，具有生长素效应的还有 　 ， 。
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端下部
主动运输
背光的一侧生长素含量多，生长快
生长旺盛的部位
吲哚乙酸
吲哚丁酸
苯乙酸
提出问题
作出假设
设计实验和预期
实施实验
结果分析 得出结论
科学探究的基本程序：
实验设计的最基本原则：
对照原则
单一变量原则
名称
类别 植物激素 动物激素
不同点 合成部位
作用部位
相同点
由专门的内分泌器官分泌
无专门的内分泌器官，由植物体的一定部位产生
不作用于特定的器官
随血液循环，作用于特定的器官
①都由自身产生、为有机物；
②特点：微量、高效；
③调节生物体的新陈代谢、生长发育等
生理活动。
1、下图的4个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长的是（ ）
AC
判断的关键？
有无生长素
分布是否均匀
向光弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
向右侧弯曲生长
向光弯曲生长
向光弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
向右侧弯曲生长
不生长不弯曲
2、判断下列不同处理的生长情况：
盆景制作？
设计一个于室外空旷处进行的、在不用任何药剂、装置和触及幼苗的情况下,使幼嫩植株长成如图示形态的实验方案,并说明其原理。
(1)实验方案:
(2)设计的原理:
地上部分
地下部分
形态学上端
形态学下端
形态学下端
形态学上端
非极性运输
分布特点
①产生部位 ＜ 积累部位
如顶芽 ＜ 侧芽 分生区 ＜ 伸长区
②生长旺盛部位 ＞ 衰老部位
如生长点 ＞ 老根